专利名称：酱包机自动加减酱在线监控系统的制作方法
技术领域：
本发明属于生产线上成品或半成品的在线重量监控技术领域，具体地说，涉及酱包机自动加减酱在线监控系统。
背景技术：
目前，方便面或其它方便食品等的酱料包虽然实现了较高程度的自动化生产，但由于酱料包具有重量轻、酱料非匀质、酱包生产后为链状连接等特点使得其在线称重存在技术困难，因而至今未能实现酱料包的自动称量监测。现有酱料包的重量控制一直采取的是人工方式，即由工人定期或不定期地剪取一定数量的酱料包(通常为十袋)并称重，算出平均值，将该平均值与一袋酱料包的标准重量进行比较，根据比较结果判断应该加酱或减酱，然后手工适当调节加减酱控制螺栓以完成加减酱控制。加减酱操作完成后再将酱料包粘贴为原来的链状连接形式。在剪取一定数量酱料包时要停止装箱用叠包机的工作，在调整加减酱控制螺栓时要中止酱包机的工作，因此会对生产进度及效率造成影响，并且这样中止酱包机的生产会造成一定数量包装袋和酱料的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种酱包机自动加减酱在线监控系统，该系统可实现酱料包链状连接状态下的单包重量在线称重，并根据称重信息完成酱料包的自动加减酱控制。
为此，本发明提供的酱包机自动加减酱在线监控系统，加减酱调节机构的丝杆通过调节齿轮由电机驱动，该电机通过控制器与电子秤相连，电子秤安放在机架上，机架的上端设置有进料导向通道和出料导向通道，电子秤位于进料导向通道与出料导向通道之间中部的下方，进料导向通道上设置有料包压紧传送机构和料包计数光学传感器，出料导向通道上设置有料包压紧固定机构，电子秤的两侧设置有料包姿态调整机构，电子秤、料包计数光学传感器分别通过导线与控制器相连。
使用时，将机架放置在酱包机与叠包机之间，从酱包机出来的链状连接的酱料包经过机架上端的进料导向通道与出料导向通道，然后进入叠包机。在不对酱料包进行重量检测时，链状连接的酱料包平滑通过机架上端的进料导向通道与出料导向通道。通过控制器可实现定期或不定期的对运行中的链状连接酱料包进行重量检测。当需要对酱料包进行重量检测时，出料导向通道上的料包压紧固定机构将料包压住，使酱料包停止向叠包机方向运行，进料导向通道上的料包压紧传送机构将料包向电子秤上输送，料包计数光学传感器同时进行计数，料包姿态调整机构确保下落到电子秤上的料包按设定姿态进行摆放，电子秤及料包计数光学传感器将数据传输到控制器中，控制器通过数据拟合处理获取单袋重量信息并根据该信息输出相应脉冲到加减酱调节机构的电机，以实现加减酱的自动精确控制。
上述进料导向通道与出料导向通道均由底板、侧板及滚套组构成，两侧板平行并垂直固定在底板上，滚套组安装在侧板上用来减少料包运动的阻力，侧板在料包运动的垂直方向对料包进行限位。链状连接的酱料包在托板上运行，两侧板对运行的酱料包进行水平方向限位。在称量间歇状态，链状酱料包可平滑通过本系统。
上述进料导向通道上的料包压紧传送机构由主驱动轮、从动轮、驱动电机、支撑架及气缸构成，主驱动轮与驱动电机相连，驱动电机安装在侧板上并与控制器相连，主驱动轮上边缘穿过托板上的孔，从动轮安装在支撑架上，支撑架与气缸相连，气缸通过电磁阀组与气源相连，电磁阀组与控制器相连。出料导向通道上的料包压紧固定机构由定位轮、连接件及气缸构成，连接件穿过托板将定位轮与气缸连接，气缸通过电磁阀组与气源相连，电磁阀组与控制器相连。当需要对链状连接的酱料包进行在线称重时，控制器发出信息使料包压紧固定机构上的定位轮在气缸的带动下压住酱料包，使酱料包暂停向叠包机方向运送，料包压紧传送机构上的从动轮在气缸带动下向下运行到与主驱动轮一起夹紧酱料包，驱动电机带动主驱动轮转动，从而将链状连接的酱料包搓向电子秤，同时料包计数光学传感器开始计数并将此信息传递到控制器，下落到电子秤上的酱料包在料包姿态调整机构的作用下按设定姿态进行摆放，当电子秤上的酱料包达到设定个数时，电子秤将得到的重量信息传输到控制器进行处理，之后料包压紧传送机构及料包压紧固定机构复原，酱料包恢复向叠包机方向的运行。
作为料包姿态调整机构的一种实施方式，上述料包姿态调整机构由左、右喷气管构成，左、右喷气管上沿垂直方向分布有喷气小孔，左、右喷气管分别通过电磁阀组与气源相连。在酱料包下落到电子秤上的过程中，在控制器的控制下，左、右喷气管交替向酱料包喷气，使链状连接的酱料包按设定姿态叠放在电子秤上。
作为料包姿态调整机构的另一种实施方式，上述料包姿态调整机构由左、右推板构成，左、右推板分别连接在气缸上，气缸分别通过电磁阀组与气源相连。在酱料包下落到电子秤上的过程中，在控制器的控制下，左、右推板交替推动酱料包，使链状连接的酱料包按设定姿态叠放在电子秤上。
上述电子秤的下方最好设置有电子秤高度调节机构，当需要对不同规格的酱料包进行重量检测时，为了使下落到电子秤上的酱料包满足设定姿态，需要对电子秤高度进行相应调整。进料导向通道上设置有夹包检测光学传感器，当发现经过进料导向通道的酱料包出现有夹包现象时，该传感器将此信号发送到控制器，由控制器发出提示信息，后序工位的操作工人根据此信息找到该夹包处并予以消除。
本发明实现了对链状连接的酱料包进行高精度在线重量检测，并根据检测结果对加酱量进行精确自动控制，提高了自动化生产水平及生产效率，避免了材料浪费，整个系统构造简单、运行可靠，制造成本低，值得推广应用。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图2是图1的俯视图(省略加减酱调节机构51)。
图3是图1的左视图(省略加减酱调节机构51)。
图4是本发明中料包姿态调整机构采用推板形式及电子秤28下方设置有丝杆调节机构时的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2及图3所示，加减酱调节机构51的调节齿轮及丝杆52由电机53驱动，电机53通过控制器3与电子秤2相连，电子秤2安放在机架1的水平横板33上，电子秤2上放置有秤盘34。加减酱调节机构51采用酱包机上传统的加减酱调节机构结构形式，在此不作详细描述，控制器3采用单片机或嵌入式微处理器。在机架1的上端设置有均由底板、侧板、托板及滚套组构成的进料导向通道4和出料导向通道5，电子秤2位于进料导向通道4与出料导向通道5之间中部的下方。其中进料导向通道4由底板35、侧板15、托板16和36及滚套组37、38、39、40构成，两侧板15平行并垂直固定在底板35上，托板16和36水平固定在两侧板15之间，滚套组37、38、39、40安装在侧板15上用来对在托板16、36上运行的料包进行垂直方向限位，滚套组37为3个呈弧线排布的滚套，以弧线形式支撑运行的链状酱料包，滚套组38、39和40均由垂直方向分布并分别位于托板16、36上下方的两滚套构成；出料导向通道5由底板41、侧板42、托板22及滚套组43构成，两侧板42平行并垂直固定在底板41上，托板22水平固定在两侧板42之间，滚套组43用来对在托板22上运行的料包进行平滑限位。
进料导向通道4上设置有料包压紧传送机构6及料包计数光学传感器7，料包计数光学传感器7通过导线与控制器3相连，其中料包压紧传送机构6由主驱动轮10、从动轮11、驱动电机12、支撑架13及气缸14构成，主驱动轮19与驱动电机12相连，驱动电机12安装在侧板15上并与控制器3相连，主驱动轮10上边缘穿过托板16上的孔，从动轮11安装在支撑架13上，支撑架13通过滑块44限位在侧板15的导轨上，支撑架13与气缸14相连，气缸14连接在固定架45上，固定架45连接在侧板15上，气缸13通过电磁阀组17与气源18相连，电磁阀组17与控制器3相连。出料导向通道5上设置有由定位轮19、连接件20及气缸21构成的料包压紧固定机构8，连接件20穿过托板22将定位轮19与气缸21连接，气缸21通过电磁阀组17与气源18相连。
对同一规格的酱料包，料包压紧固定机构8每次压紧时，定位轮19与被压酱料包的相对位置应保持稳定，使电子秤上的酱料包受两侧处于悬挂状态的相邻酱料包的影响相对稳定，便于误差数据处理。为达到每次固定压紧时压紧酱料包的位置统一，采用料包计数光学传感器7对酱料包的运行位置进行监测，当需要称量时，通过料包计数光学传感器7采集到的信息，到酱料包经过设定位置时，定位轮19压紧固定酱料包。
电子秤2的两侧设置有料包姿态调整机构9，图1为料包姿态调整机构9的其中一种实施例，在该实施例中，料包姿态调整机构9由左、右喷气管23、24构成，左、右喷气管23、24上沿垂直方向分布有喷气小孔25，左、右喷气管23、24分别通过电磁阀组26、17与气源18相连。在酱料包下落到电子秤2上的过程中，在控制器3的控制下，左、右喷气管23、24交替向酱料包喷气，使链状连接的酱料包按设定姿态叠放在电子秤28上。
图4是料包姿态调整机构9的另一种实施例，在该实施例中，料包姿态调整机构9由左、右推板27、28构成，左、右推板27、28分别连接在气缸29、30上，气缸29、30分别通过电磁阀组26、17与气源18相连。在酱料包下落到电子秤2上的过程中，在控制器3的控制下，左、右推板27、28交替推动酱料包，使链状连接的酱料包按设定姿态叠放在电子秤2上。应确保料包姿态调整机构9运行的重复一致性，在进行多次姿态调整后，各次的调整结果应使相邻酱料包对被称量酱料包的作用力保持在可处理误差范围内，并且要具有一致性。
在图4中，电子秤2的下方设置有电子秤高度调节机构31，当需要对不同规格的酱料包进行重量检测时，为了使下落到电子秤2上的酱料包满足设定姿态，需要通过对电子秤2的高度进行相应调整。也可通过在电子秤2下方放置不同厚度的垫板来实现电子秤2的高度调整。
从图2还可看出进料导向通道4的侧板15上设置有夹包检测光学传感器32，当发现经过进料导向通道4的酱料包出现有夹包现象时，该传感器将此信号发送到控制器3，由控制器3发出提示信息，后序工位的操作工人根据此信息找到该夹包处并予以消除。图1中标号46为电源，47为运行中的链状酱料包，48为放料盒，49为保护开关。图3中标号50为操作及显示面板。夹包检测光学传感器32的安装位置不唯一，可安装在本系统料包传送路径上的任何位置。
工作原理使用时，将机架1放置在酱包机与叠包机之间，称量间歇状态时，从酱包机出来的链状连接的酱料包经过机架1上端的进料导向通道4与出料导向通道5，然后进入叠包机，本系统不动作但监控酱包机的运行，只须保证链状酱料包平滑通过即可。通过控制器3可实现定期或不定期的对运行中的链状连接酱料包进行重量检测。当需要对酱料包进行重量检测时，控制器3发出信息使出料导向通道5上料包压紧固定机构8的定位轮19在气缸21的带动下压住酱料包，使酱料包暂停向叠包机方向运送，进料导向通道4上料包压紧传送机构6的从动轮11在气缸14带动下向下运行到与主驱动轮10一起夹紧酱料包，驱动电机12带动主驱动轮10转动，从而将链状连接的酱料包搓向电子秤2，同时料包计数光学传感器7开始计数并将此信息传递到控制器3，下落到电子秤2上的酱料包在料包姿态调整机构9的作用下按设定姿态进行摆放，当电子秤2上的酱料包达到设定个数时，电子秤2将得到的重量信息传输到控制器3进行处理，之后料包压紧传送机构6及料包压紧固定机构8复原，酱料包恢复向叠包机方向的运行。控制器3通过数据拟合处理获取单袋重量信息并根据该信息输出相应脉冲到加减酱调节机构51的电机53，以控制电机53的旋转方向、转速及运行时间，从而实现加减酱的自动精确控制本发明解决了酱料包链状连接状态下的单包重量在线称重问题，在相邻被称量物对当前被称量物有影响条件下，根据酱包实际重量运用最小二乘拟合原理或回归处理算法获取单袋重量，在较高精度下去除临近酱料包对被称量酱包的拉扯作用带来的误差，完成在线袋重称量。本发明也可用于装有液体或其它非匀质粘稠酱料的链状料包的在线重量监控。
权利要求
1.一种酱包机自动加减酱在线监控系统，包括加减酱调节机构(51)，其特征在于所述加减酱调节机构(51)的丝杆(52)通过调节齿轮由电机(53)驱动，该电机(53)通过控制器(3)与电子秤(2)相连，电子秤(2)安放在机架(1)上，机架(1)的上端设置有进料导向通道(4)和出料导向通道(5)，电子秤(2)位于进料导向通道(4)与出料导向通道(5)之间中部的下方，进料导向通道(4)上设置有料包压紧传送机构(6)和料包计数光学传感器(7)，出料导向通道(5)上设置有料包压紧固定机构(8)，电子秤(2)的两侧设置有料包姿态调整机构(9)，电子秤(2)、料包计数光学传感器(7)分别通过导线与控制器(3)相连。
2.根据权利要求1所述的酱包机自动加减酱在线监控系统，其特征在于所述进料导向通道(4)与出料导向通道(5)均由底板、侧板及滚套组构成，两侧板平行并垂直固定在底板上。
3.根据权利要求2所述的酱包机自动加减酱在线监控系统，其特征在于所述进料导向通道(4)上的料包压紧传送机构(6)由主驱动轮(10)、从动轮(11)、驱动电机(12)、支撑架(13)及气缸(14)构成，主驱动轮(10)与驱动电机(12)相连，驱动电机(12)安装在侧板(15)上并与控制器(3)相连，主驱动轮(10)上边缘穿过托板(16)上的孔，从动轮(11)安装在支撑架(13)上，支撑架(13)与气缸(14)相连，气缸(14)通过电磁阀组(17)与气源(18)相连，电磁阀组(17)与控制器(3)相连。
4.根据权利要求2所述的酱包机自动加减酱在线监控系统，其特征在于所述出料导向通道(5)上的料包压紧固定机构(8)由定位轮(19)、连接件(20)及气缸(21)构成，连接件(20)穿过托板(22)将定位轮(19)与气缸(21)连接，气缸(21)通过电磁阀组(17)与气源(18)相连，电磁阀组(17)与控制器(3)相连。
5.根据权利要求1所述的酱包机自动加减酱在线监控系统，其特征在于所述料包姿态调整机构(9)由左、右喷气管(23、24)构成，左、右喷气管(23、24)上沿垂直方向分布有喷气小孔(25)，左、右喷气管(23、24)分别通过电磁阀组(26、17)与气源(18)相连。
6.根据权利要求1所述的酱包机自动加减酱在线监控系统，其特征在于所述料包姿态调整机构(9)由左、右推板(27、28)构成，左、右推板(27、28)分别连接在气缸(29、30)上，气缸(29、30)分别通过电磁阀组(26、17)与气源(18)相连。
7.根据权利要求1所述的酱包机自动加减酱在线监控系统，其特征在于所述电子秤(28)的下方设置有电子秤高度调节机构(31)。
8.根据权利要求1所述的酱包机自动加减酱在线监控系统，其特征在于所述进料导向通道(4)上设置有夹包检测光学传感器(32)。
全文摘要
一种酱包机自动加减酱在线监控系统，其加减酱调节机构的丝杆通过调节齿轮由电机驱动，该电机通过控制器与电子秤相连，电子秤放在机架上，机架上端设有进料导向通道和出料导向通道，电子秤位于进料导向通道与出料导向通道之间中部的下方，进料导向通道上设有料包压紧传送机构和料包计数光学传感器，出料导向通道上设置有料包压紧固定机构，电子秤的两侧设置有料包姿态调整机构，电子秤、料包计数光学传感器分别通过导线与控制器相连。本发明实现了对链状连接的酱料包进行高精度在线重量检测，并根据检测结果对加酱量进行精确自动控制，提高了自动化生产水平及生产效率，避免了材料浪费，整个系统构造简单、运行可靠，制造成本低，值得推广应用。
文档编号G05B19/048GK101053424SQ20071007846
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月9日 优先权日2007年5月9日
发明者吕霞付, 邹珍 申请人:吕霞付, 邹珍